異なる環境条件での外的誘導刺激による歩行開始・停止時の姿勢制御と適応支援の研究

不同环境条件下外部诱导刺激起走和停止行走时的姿势控制和适应性支持研究

基本信息

批准号：
19K11321
负责人：
内山靖
金额：
$ 2.16万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

歩行は定常相に加えて、歩き始め、方向転換、動作停止などの非定常相で高度な随意運動制御が求められ、特に体幹と下肢の協調制御による体重心と足圧中心の相互作用による身体バランスと推進力を解明することが重要である。日常生活では椅子から立ち上がって歩くなど、一連の連続動作の中で歩行非定常相が頻繁かつ多様な様式で出現している。歩行中の躓きや転倒などの有害事象は、照度低下、床面の材質、靴の形状や機能に加えて、障害物の跨ぎ動作などの予測的制御や認知負荷を伴う並列課題で発生しやすく、これらの課題解決を念頭においた歩行時非定常相における協調制御を解明することを目指してきた。本研究では、歩行開始から3歩目までの非定常相を体幹加速度ならびに体重心ー足圧中心の協調制御指数によって解析を進めた。その結果、地域在住高齢者では臨床的な指標で得られるバランス能力の違いによって、歩き始の１から3歩目までの制御に有意な違いがみられ、推進力を発生させつつ左右方向への安定性を高める協調制御について新たな知見を得ることができた。健常人、バランス能力の高い地域在住高齢者、バランスが低下しているが転倒等の有害事象の発生には至っていない地域在住高齢者では、歩行非定常相の体幹―下肢の協調制御は異なっており、今後計測を予定している有病者との比較によってさらに解釈を深めた知見を示すことができると考えている。また、健常人を対象として聴覚刺激を加えた際の歩行の安定性、認知負荷課題における踏み出し動作時の予測的姿勢調整について詳細な分析を進めている。あわせて、椅子からの立ち上がり動作と歩行を連続した実施した際の圧中心制御と歩行開始の推進力との関係から応用的な歩行非定常相の協調制御について解析を進めている。

除了行走的稳定阶段外，在开始行走、改变方向、停止运动等非稳定阶段，尤其是重心和脚中心之间的相互作用，需要高度的自主运动控制通过躯干和下肢的协调控制来调节压力对于阐明身体平衡和推进力很重要。在日常生活中，行走的不稳定阶段经常以各种方式出现在一系列连续运动中，例如从椅子上站起来和行走。由于照明、地板材料、鞋子的形状和功能以及涉及预测控制和认知负荷（例如跨过障碍物）的并行任务的减少，步行时绊倒和跌倒等不良事件更有可能发生。考虑到这些问题，我们的目的是阐明行走不稳定阶段的协作控制。在本研究中，我们利用躯干加速度以及重心和足部压力中心之间的协调控制指标来分析从步行开始到第三步的不稳定阶段。结果，在社区居住的老年人中，根据临床指标获得的平衡能力的差异，从第一步到第三步的控制存在显着差异，并且在控制第一步到第三步的能力方面存在显着差异。我们发现产生推进力非常重要。我们能够获得有关提高稳定性的协作控制的新知识。健康受试者、平衡能力较高的社区老年人以及平衡能力下降但未经历跌倒等不良事件的社区老年人在行走不稳定阶段躯干和下肢的协调性有所不同。通过与计划在未来进行测量的患有该疾病的患者进行比较，将能够对研究结果进行更深入的解释。我们还在对健康受试者施加听觉刺激时行走的稳定性进行详细分析，以及在认知负荷任务中迈步运动期间的预测性姿势调整。同时，我们根据压力中心控制与连续从椅子上站起来步行开始时的推进力之间的关系，分析步行不稳定阶段的应用协同控制。